機械傳動方案效能測試

2022-05-09 05:21:02 字數 2597 閱讀 3798

-皮帶傳動(2012試用)

一、實驗目的

1.了解帶傳動實驗台結構及工作原理。

2.觀察帶傳動中的彈性滑動和打滑現象。

3.掌握改變初拉力對不同型別皮帶傳動能力的影響。

4.繪製帶傳動滑動曲線和效率曲線。

二、實驗裝置及原理

圖2-1 實驗台結構簡圖

1—從動直流電機 2—從動帶輪 3—傳動帶 4—主動帶輪 5—主動直流電機 6—牽引繩

7—滑輪 8—砝碼 9—拉簧 10—浮動支座 11—固定支座 12—底座 13—拉力感測器

實驗台由機械裝置、電子系統、操作控制等三部分組成。

(一) 機械裝置

1.主動部分包括50w直流電動機5(原動機)、其主軸上的主動帶輪4及帶的預緊力裝置。主動電機的機座設計成浮動結構(滾動滑槽),與牽引鋼絲繩、定滑輪、砝碼一起組成帶傳動初拉力形成機構,改變砝碼大小,即可準確地確定帶傳動的初拉力f0 。

2.從動部分包括50w從動直流電機1(發電機)、和裝在主軸上的從動帶輪2 。發電機的輸出與負載部分相連,對於發電機,每按一下「載入」鍵,即在電樞回路上並上乙個負載電阻,按數次使發電機負載逐步增加,電樞電流增大,隨之電磁轉矩也增大,即發電機負載逐步增加,實現了負載的改變。相當於機械載入。

3.兩台電機均為懸掛支承,當傳遞載荷時,作用於電機定子上的力矩t1(主動電機力矩)、t2(從動電機力矩)迫使拉鉤作用於拉力感測器13,感測器輸出的電訊號正比於tl、t2,因而可以作為測定t1、t2的原始訊號。兩台電機的轉速感測器分別安裝在帶輪背後的環形槽中,由此可獲得必須的轉速訊號。

(二)電子系統

電子系統的框圖如圖2—2所示。

圖2-2 實驗台電子系統框圖

(三)操作部分

操作部分主要集中在機台正面的面板上,面板的布置如圖2—3所示。

圖2—3 面板布置圖

在機台背面有微機rs-232介面、主動輪轉矩i及從動輪轉矩ii調零旋鈕等,其布置情況如圖2—4所示。

圖2—4 背面布置圖

1—電源插座 2一主動力矩放大倍數調節 3—接地端子

4—從動調零電位器 5—主動調零電位器6—rs-232介面

三、實驗內容與實驗步驟

(一)人工記錄操作方法

1.準備工作

1)檢查實驗台,使各機件處於完好狀態;

2)將傳動帶裝在主動帶輪和從動帶輪上;

3)加上砝碼1,使產生所需初拉力f0;

4)將電機調速旋鈕逆時針方向轉到底。

2.實驗步驟

1)接通電源(單向220v)。

2)按清零鍵,將調速旋鈕順時針向「高速」方向旋轉,電機由啟動逐漸增速,同時觀察實驗台面板上主動輪轉速的顯示數,其上的數字即為當時的主動電機轉速。當主動電機轉速達到1200轉/分左右時,停止轉速調節。此時從動電機轉速也將穩定地顯示在面板上。

3)在空載狀態下調整實驗台背面的調零電位器(參見圖2—4),使從動輪轉矩顯示的數字在0.030 nmm左右,主動輪轉矩顯示的數字在0.090 nmm左右(參見圖2—3)。

4)待調零穩定後(一般在轉動調零電位器後,顯示器數字跳動2—3次,即可達到穩定值),按載入鍵一次,最左第乙個載入指示燈亮,待主、從動輪的轉矩及轉速顯示穩定後,調節主動轉矩放大倍數電位器,使主動輪轉矩增量略大於從動輪轉矩增量。顯示穩定後,按清零鍵,再進行調零。如此反覆幾次,即可完成轉矩零點放大倍數的調節。

5)載入在空載時,記錄—下主、從動輪轉矩與轉速值。按「載入」鍵一次,第—個載入指示燈亮,待顯示基本穩定後,記錄下主、從動輪的轉矩及轉速值。再按「載入」鍵一次,第二個載入指示燈亮,待顯示穩定後,再次記下主、從動輪的轉矩及轉速值。

重複上述操作,直至8個載入指示燈亮,記錄下8組資料,便可以畫出帶傳動的滑動曲線ε—t2圖及效率曲線η—t2圖。

在記錄下各組資料後,應及時按「清零」鍵。顯示等全部熄滅,機構處於空載狀態,關電源前,應將電機調速至零,然後再關閉電源。另外,為便於記錄資料,在實驗台的面板上還設定了「保持」鍵,每次載入資料基本穩定以後,按「保持」鍵,即可使當時的轉矩、轉速顯示值穩定不變。

按任意鍵,可脫離「保持」狀態。

四、 實驗注意事項

1. 通電前的準備

a.面板上調速旋鈕逆時針旋到底位置,連接地線。

b.加上一定的砝碼使帶張緊。

c.斷開發電機上的所有負荷(清零)。

2.通電後,電動機和發電機轉速顯示的4位數碼管亮。

3.此後即可按實驗指導書的要求操作。

五、 實驗報告

1.實驗預習相關內容

2.實驗資料記錄

實驗機型號(或編號)

皮帶型別

初拉力f01= n

3. 實驗資料處理

1)滑動係數ε的計算2)傳動效率η的計算

式中:p1、p2分別為主、從動輪的功率(kw) ;

n1n2分別為主、從動輪的轉速(r/mm);

t1t2分別為主、從動輪的轉矩(n.mm)。

4.實驗小結

1) 確定不同皮帶不同拉力、不同轉速下帶傳動效率為最高時的載荷大小、效率及滑動率大小,並加以比較。結合實驗曲線做實驗小結。

5. 思考題

1)為什麼帶傳動要以滑動特性曲線為設計依據而不按抗拉強度計算?試闡述其合理性。

2)對比不同皮帶的滑動特性曲線,舉例分析各種皮帶應用場合的合理性?

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